禽类屠宰加工过程中微生物污染及减菌措施
我国是禽肉生产大国。禽类因其高蛋白、低脂肪、低胆固醇的优势,已成为消费者青睐的肉类产品。如此高的禽类消费量使得人们开始关注禽类消费的安全性,这就要求产品有较低的腐败率,外形、包装、色泽、滋气味良好,因此被微生物严重污染的产品是不符合公众健康要求的。但生产并非在无菌环境中进行,所以污染是不可避免的,故在屠宰、分割、冷藏、运输和销售一系列过程中关注生鲜禽类产品的微生物污染状况,采取有效的措施减轻污染程度并防止二次污染,对于保证产品安全卫生、延长产品货架期有着重要的意义。
1禽类屠宰加工过程中的污染微生物来源
禽类肉在屠宰加工过程中不同阶段微生物污染来源是很广泛的。首先,细菌可能来自收购阶段胴体表面与潜在污染源的接触,胴体可能被粪便、胃肠及内脏污染,因此进入商业屠宰场的肉鸡本身羽毛、皮肤和消化道都大量携带各种天然的菌群,污染是不可避免的。其次,加工过程能减轻肉鸡胴体污染,但这些操作工序也会成为加工中交叉污染的地点,胴体、工人、生产工具和设备间的交叉污染会增加胴体的污染水平,此外,生产车间的空气、用水也会成为污染来源。
2污染禽类生鲜产品的微生物种类
2.1腐败菌
禽类皮肤和肌肉含有大量的营养物质,它们为细菌提供了食物,有利于细菌的生长繁殖。能导致食物腐败的微生物种类非常多,然而受初始菌落及生长环境限制,只有少数几种菌种,如假单胞菌属,不动细菌属,摩拉克氏菌,热杀索斯菌,气单胞菌,乳杆菌属和肠杆菌科代表了冷鲜禽肉的主要腐败微生物。
2.2致病菌
由于饲养过程不完善的管理以及宰杀场不良的卫生条件,使禽肉易被多种能导致人类食物中毒的细菌病原体污染,其中最主要的是沙门氏菌属,弯曲杆菌属,粪便梭菌,单核细胞增生李斯特菌,肠出血性大肠杆菌。某些病原菌如单核细胞增生李斯特菌,能在5oC以下生长,这是冷鲜禽肉所需特别关注的一个问题,因为在这种情况下,冷藏不能保证抑制病原菌的生长。
3生产工序中微生物污染及菌相变化
3.1生产工序对产品表面微生物的影响
一般认为每个胴体携带着成千上万个细菌,这些细菌主要来源于鸡舍、运鸡设备、肉鸡的皮肤、粪便和羽毛;同时也来源于生产、加工、销售过程中的交叉污染。
商业肉鸡加工过程包括:收禽→放血→烫毛→脱毛→去内脏→预冷几个工序。
收禽是家禽进入商业屠宰场的第一环节,收禽处空气中主要为革兰氏阳性菌,此处空气中的肠杆菌属数量也是整个生产工序中最高的,是细菌最易散播、空气源污染最严重的区域。收禽处的细菌可能主要来自禽皮肤和羽毛,空气中高肠杆菌数可能是由于挂禽时禽翅拍打挣扎造成灰尘散布。进入烫毛、脱毛工序,活禽羽毛、皮肤上粘附的一些细菌会在工序中去除,但这些操作工序也会成为加工中交叉污染的地点。并且烫毛和脱毛去除了皮肤的表皮层同时却也为去内脏、预冷过程中的细菌提供了新的表面皮肤供殖源。经过脱毛工序后,胴体表面污染的产H2S菌如气单胞菌显著高于烫毛前,而烫毛水和橡胶脱毛手套被认为是交叉污染的主要因素。尽管细菌数量会由于较高的烫毛水而减少,但很容易由于手套上残留的细菌导致交叉污染。去脏冲洗及预冷过程对减菌都有很好效果,去脏冲洗后假单胞菌和产H2S菌都比脱毛后显著减少。去脏处微生物数量与收禽处差不多,但在组成上,与肉腐败有关的革兰氏阳性菌比较多,肠杆菌属比收禽处少,这类污染更可能是由于较差的运禽、卸禽卫生条件而在收禽时带入生产企业,而不是由于去内脏时胴体、机械污染。但预冷过程也可能导致交叉污染发生,因为嗜冷腐败菌经常定居在预冷水槽中及冷却用冰上。加工中存活的嗜冷菌会在冷藏中增殖并在冷藏5-7d后导致鲜禽肉腐败。
3.2加工过程中的菌相变化
某些菌种只在加工过程中某工序后检出;某些只在冷藏中检出;其它一些自始至终存在。加工冷藏中基本存在的包括气单胞菌、色素杆菌和假单胞菌。不动杆菌属和气单胞菌属是加工过程中存在的主要菌属。从预冷后鲜禽中能检出假单胞菌属的某些种,但大多在冷藏中检出。假单胞菌是冷藏中主要组成菌属,某些假单胞菌能耐受预冷水中氯浓度,故低浓度的此类嗜冷菌能在预冷时污染胴体并在冷藏时增殖。而某些菌如热杀索氏菌、腐败希瓦氏菌在各加工工序中都没有检出,只在冷藏中检出。
总而言之,整个屠宰线上,空气中微生物数量趋向于不断减少,直至在冷却间降到最低。后期工序微生物数量虽然减少,但肠杆菌属比例、多样性增加。不同工序的处理会通过杀死细菌或改变其定殖位置,而导致胴体表面菌群数量及菌相结构发生不同改变。屠宰时烫毛、破肠和冷却是胴体遭受污染的最重要环节。毛、皮和粪便中的大量细菌会因为烫毛水的污浊、肠内容物的外漏和胴体预冷却用水的肮脏而严重污染胴体表面。此外,加工过程中工器具、台板、操作人员双手甚至空气的不洁也是造成鸡肉细菌污染不可忽视的因素。
4生产工序中胴体减菌措施
胴体减菌技术旨在减少和消除潜在的人类病原菌及引起肉类腐败的细菌。由于污染是不可避免的,致病菌也会在某些时候粘附在胴体表面。近年来,常规的屠宰工艺一直在不断改进,并采用栅栏技术,以防止细菌污染。通过胴体减菌大量减少了初始菌数,仅存的少数微生物在后续的加工、储运过程中就更容易被抑制,并且能减少后期形成腐败菌落的细菌数,从而延缓指数生长期的到来和腐败的发生。还有一点常忽视的就是,减少腐败菌初始菌数还能改变菌落组成从而延长货架期。
传统上采用的方法包括高压冲洗、热水冲洗、蒸汽杀菌、化学减菌物质清洗、臭氧、辐照等。各种方法对于减少细菌数量和消除病原菌的存在能收到一定效果,但也存在缺点,有些影响产品外观如乳酸使鸡表皮漂白褪色,有些使产品产生异味如辐照,有些影响煮熟后的风味,有些则成本过高。理想净化手段应符合以下原则:不残留有害物质,有效延长货架期,不改变产品营养,感官且费用低廉。
目前,生产过程中被认为较有效且简便的减菌技术是添加化学减菌剂喷淋处理。采用的化学物质包括有机酸、氯、过氧化氢等。过去多种减菌剂都在肉鸡胴体上得到过研究,如乳酸、过氧化氢、磷酸三钠和氯等。最常用的是有机酸溶液减菌,其中醋酸和乳酸是应用最广泛的。众所周知,一些有机酸存在抗菌作用,部分有机酸已被应用为净化肉品的手段,游离状态下的有机酸效果最佳。酸洗还有一个优点,即拥有后效应。脂肪对这种酸具有缓冲作用,因而其应用于肌肉表面要比应用于脂肪表面效果好。
许多物质已被美国食品药物管理局(FDA)批准为GRAS物质用于禽类加工企业中,包括8%-12%磷酸三钠、1.5%-2.5%有机酸如乳酸、柠檬酸等,其他化学物质作为加工辅料被FDA批准为间接食品添加剂允许在食物中使用,包括(500-1200)×10-6亚氯酸钠与某种GRAS酸共同使用且最终pH值在2.3-2.9的溶液,220×10-6的过氧化酸如过氧乙酸。关于有机酸减菌的研究很多,已有研究中证实乳酸的应用虽有效但会导致漂白效果,醋酸的抗菌作用强,但其缺点是会使胴体颜色变深,且在产品上染有酸味。其次,酪酸也有效,但价格太贵。食品级磷酸三钠(TSP)对去除禽肉沙门氏菌等致病菌有显著效果,其灭活革兰氏阴性菌很有效。美国农业部食品安全检验局(USDA-FSIS)已允许磷酸三钠可以喷涂或浸入方式作为抗菌剂用于健康无病的生冷禽类胴体,规定TSP溶液浓度为8%-12%,温度为7.2-13°C,浸渍时间不超过15s。且一般认为,为了能够除去肉尸外表很薄的天然的脂肪膜,使用磷酸三钠(TSP)很有效。如果没有这层脂肪膜,那么就能够容易地冲洗掉微生物。Wagenaar等试验研究了甘油为溶剂的不同浓度过氧化氢对刚屠宰的肉鸡胴体的微生物及感官品质的影响。各浓度对胴体外观、颜色、酸度都没有影响。菌落总数比对照组明显减少,其中浓度3%(w/w)处理时减菌效果最好。各种减菌剂都在消除致病菌和减少腐败菌污染方面具有一定效果,然而没有一种减菌方法能够抑制所有种类的微生物,因此综合使用各种方法,发挥其互补和相乘效果,才能有效降低细菌污染和生长水平。
5小结
鲜禽产品富含蛋白质营养成分,且水分活性较高,在生产、贮运和销售过程中微生物极易繁殖生长而使其腐败变质,这不仅导致经济上的损失和环境的污染,更严重的是危及人们的健康和生命。在禽肉产品生产的整个链环中,应采取从农场到餐桌的全程控制,对养殖、加工、销售等各个环节应全面推行HACCP系统管理,沿着产品生产链一直追溯到养殖场实行全面控制,确保产品在到达消费者手中时是安全的。严格的生产卫生控制及胴体减菌措施保证了鲜禽产品良好的初始卫生状况,通过结合后期冷链、包装、气调、保鲜剂、辐照等一系列措施,能够保持产品的新鲜外观和延迟细菌腐败,提高鲜禽类产品的品质稳定性,对于保证肉制品的安全性、食用性和经济性有着重要的意义。